Как только в 2010 году была открыта возможность применения естественного бактериального иммунного механизма – своеобразных молекулярных «ножниц», системы CRISPR (CRISPR — which stands for Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) — для точного редактирования генетической последовательности других организмов, ученые задумались о том, чтобы применить ее к идентификации вирусов. Но развитие метода сначала пошло в сторону редактирования геномов, очень уж привлекательной была возможность наведения ДНК-разрезающего фермента с помощью специально созданной короткой цепочки РНК точно в цель. В первых опытах использовались «ножницы» с ферментом, который называется Cas 9. С помощью такой системы можно не только выводить из строя нежелательные гены, но и вставлять новые фрагменты ДНК точно в то место, где разрезал молекулу Cas9. Одновременно с открытием возникла перспектива многомиллиардной отрасли биотехнологии, в которой создавались бы новые лекарственные препараты и улучшенные сельскохозяйственные растения и животные, но тогда же вспыхнули этические споры, касающиеся потенциала метода для усовершенствования человека. Предлагаемая сейчас и описанная в журнале Science гарвардскими учеными во главе с  Фэном Чжаном (Feng Zhang, Harvard Medical School) система основана на CRISPR, но она не корректирует, а диагностирует. Называется новая диагностическая система SHERLOCK (Specific High Sensitivity Enzymatic Reporter UnLOCKing), это сокращенное от английского названия «Вскрытие специфического высокочувствительного ферментного репортёра». Система действует на аттомолярном уровне – это 10-18 моля – концентрация, соответствующая количеству генетической молекулы в одной вирусной частице, и она способна отличить вирус Зика от его близкого родственника возбудителя лихорадки Денге, а также один штамм кишечной палочки от другого. Система SHERLOCK имеет важное отличие от известной системы CRISPR-Cas9: она использует наводящую цепочку РНК для того, чтобы связаться с РНК, а не с ДНК, и генетический материал здесь разрезает фермент Cas13. Как только Cas13 достигает цели, определенной последовательности РНК, он начинает резать и все ближайшие РНК, и на этом основан метод диагностики. Платформа SHERLOCK включает в себя также репортерную цепочку РНК, которая при разрезании флуоресцирует. Когда система узнает целевую последовательность РНК, не имеющий специфической активности фермент Cas13 отрезает и репортерную РНК, что вызывает флуоресценцию, и этот сигнал указывает на присутствие искомой инфекционной частицы. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».

Ссылка на источник